KR102484467B1 - 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어 상태 및 노면 상태에 대응하여 실시간으로 차량을 제어하기 위한 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하도록 마련된 스마트 타이어; 상기 스마트 타이어로부터 제공받은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 설정하도록 마련된 제어로직부; 상기 타이어 정보, 상기 노면 정보 및 상기 제어 조건을 운전자에게 제공하도록 마련된 표시부; 및 상기 제어로직부에 의해 설정된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하도록 마련된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템을 제공한다.

Description

스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법{VEHICLE CONTROL SYSTEM USING SMART TIRE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어 상태 및 노면 상태에 대응하여 실시간으로 차량을 제어하기 위한 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근에, 타이어의 공기압, 온도, 가속도 데이터를 수집할 수 있는 센서 모듈을 마련하고, 이들 센서 모듈로부터 수집된 데이터를 처리해 운전자에게 각종 정보를 제공하는 시스템이 상용으로 개발되어서 이용되고 있다.
일예로, 타이어 압력 모니터링시스템(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)은 타이어의 압력 등의 상태를 측정해 그 정보를 사용자에게 제공하고, 정해진 행위를 권고하는 경보를 발생시킬 수도 있다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 사용자에게 정보를 제공할 뿐 실제로 차량의 제어가 이루어지지는 않았다. 즉, 운전자의 조작으로 제동 보정을 수행해야 하기 때문에 안전을 위한 차간 거리 유지 등의 운전을 운전자의 직관으로 수행해야 하는 불편함이 있었다.
또한, 선행특허(CN 208021430 U)은 차량 센서와 타이어 압력센서를 이용한 무인자동차 운행 및 제어 방법을 개시한다. 선행특허는 여러 종류의 센서의 정보를 이용하여 차량의 조향장치, 제동장치에 영향을 주는 기술을 구비하나, 타이어의 최초 정보를 기반으로 하기 때문에, 노면상태, 타이어 마모수준, 하중 등의 정보가 달라질 때 제동거리 등이 변경되어 정확한 차량 제어가 불가능한 문제가 있다.
따라서, 타이어 상태 및 노면 상태에 대응하여 실시간으로 차량을 제어하기 위한 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법이 필요하다.
CN 208021430 U
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 타이어 상태 및 노면 상태에 대응하여 실시간으로 차량을 제어하기 위한 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하도록 마련된 스마트 타이어; 상기 스마트 타이어로부터 제공받은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 설정하도록 마련된 제어로직부; 및 상기 제어로직부에 의해 설정된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하도록 마련된 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스마트 타이어는, 타이어 하중, 마모도, 타이어 공기압, 단축 또는 다축 가속도, 분당 회전수를 포함하는 상기 타이어 정보를 측정할 수 있는 센서모듈 및 카메라부를을 포함하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 스마트 타이어는, 노면 상태 및 노면의 마찰력을 포함한 상기 노면 정보를 측정하도록 마련된 센서모듈 및 카메라부를을 포함하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어로직부는, 상기 스마트 타이어에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 검증모듈; 및 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련된 산출모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 산출모듈은, 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어 조건은, 최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어로직부는, 제공받은 상기 타이어 정보를 저장하도록 마련된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 일정 시간 간격으로 상기 타이어 정보를 업데이트 하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법에 있어서, a) 상기 제어로직부가 마모가 발생하지 않은 상태의 상기 스마트 타이어의 상기 타이어 정보를 기준으로 초기의 제어 조건을 설정하는 단계; b) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부가 상기 제어 조건으로 주행 중인 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 수집하는 단계; c) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부가 수집된 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 상기 제어로직부에 제공하는 단계; d) 상기 제어로직부가 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 상기 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계; e) 상기 제어로직부가 상기 제어 조건을 상기 제어부에 제공하는 단계; 및 f) 상기 제어부가 제공된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 b) 단계 내지 상기 f) 단계가 순차적으로 반복 수행되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, d1) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 단계; d2) 산출된 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하는 단계; 및 d3) 도출된 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d3) 단계에서, 상기 제어 조건은, 최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 e) 단계에서, 상기 제어로직부는 상기 타이어 정보, 상기 노면 정보 및 상기 제어 조건 중 어느 하나 이상을 상기 표시부에 더 제공하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 타이어 상태 및 노면 상태에 대응하여 실시간으로 차량이 제어될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어로직부가 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계의 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템(100)은 스마트 타이어(110), 제어로직부(120), 표시부(130), 제어부(140) 및 카메라부(150)를 포함할 수 있다.
상기 스마트 타이어(110)는 지면에 접촉하여 구름 동작을 수행하도록 마련된 타이어 본체를 포함하며, 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하도록 마련될 수 있다.
상기 스마트 타이어(110)는 센서모듈(111) 및 통신모듈(112)을 포함할 수 있다.
상기 센서모듈(111)은 상기 스마트 타이어(110) 내외부에 마련되어, 타이어의 하중, 마모도, 공기압, 단축 또는 다축 가속도, 분당 회전수, 타이어 종류를 포함한 타이어 정보를 측정하도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 상기 센서모듈(111)은 가속도 센서, 압력 센서 등을 포함하여 타이어에 가해지는 외력을 하중, 마모, 노면 값으로 환산하여 그 값을 예측하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 카메라부(150)는 노면 상태를 포함한 노면 정보를 측정하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 카메라부(150)는 블랙박스 영상 또는 차량 주변의 상황을 촬영하기 위해 구비된 영상 장치로 마련될 수 있다. 그리고, 상기 카메라부(150)는 차량 주변의 노면을 촬영하고, 촬영된 노면 정보는 상기 스마트 타이어(110)의 타이어 정보와 함께 상기 제어로직부(120)에 전송될 수 있다.
즉, 상기 센서모듈(111) 및 상기 카메라부(150)는 지면에 대한 정보를 취득하고 이를 통해 지면이 빙설 상태인지, 눈이 쌓인 상태인지, 건조한 상태인지, 젖은 상태인지 등의 노면 정보를 도출하도록 마련될 수 있다.
상기 통신모듈(112)은 상기 센서모듈(111) 및 상기 카메라부(150)가 얻은 타이어 정보 및 노면 정보를 상기 제어로직부(120)에 유선 또는 무선으로 제공하도록 마련될 수 있다. 상기 통신모듈(112)은 차량 ECU로 무선으로 정보를 전달하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 카메라부(150)는 상기 통신모듈(112)을 거치지 않고 직접 상기 제어로직부(120)에 노면 정보를 제공하도록 마련되는 것도 가능하다.
또한, 상기 통신모듈(112)은 타이어 정보 및 노면 정보를 상기 표시부(130)에 더 제공하도록 마련될 수도 있다.
상기 제어로직부(120)는 상기 스마트 타이어(110) 및 상기 카메라부(150)로부터 제공받은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 설정하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어로직부(120)는 검증모듈(121), 산출모듈(122) 및 메모리(123)을 포함할 수 있다.
상기 검증모듈(121)은 상기 스마트 타이어(110) 및 상기 카메라부(150)에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 검증모듈(121)은 10ns이상 100ms 이하의 시간 동안 상기 스마트 타이어(110)가 측정한 복수의 타이어 정보 및 노면 정보를 비교할 수 있다. 일예로, 3개 지점에서의 샘플인 A, B, C, D에서 타이어의 하중을 비교하였을 때, 상기 검증모듈(121)은 상기 샘플들의 타이어 하중 값에 대한 평균값을 구하고, 각 샘플과 평균값의 오차율을 산출하도록 마련될 수 있다.
상기 산출모듈(122)은 산출된 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련될 수 있다.
즉, 상기 산출모듈(122)은 오차율이 기설정된 정상범위를 벗어난 샘플의 값은 잘못 측정된 값으로 판단하고 제어 조건을 설정할 때 배제하도록 마련될 수 있다.
상기 산출모듈(122)은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 제어 조건은, 최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함할 수 있다.
일예로, 상기 산출모듈(122)은 타이어의 마모도, 타이어의 종류 및 노면의 상태 등에 대한 정보를 이용하여 속도에 따른 제동 거리를 자동 계산할 수 있다. 여기서, 겨울용 타이어, 여름용 타이어 4계절용 타이어에 따라 제동거리 및 브레이크 시점이 달라질 수 있다. 따라서, 상기 산출모듈(122)은 제동 거리를 계산할 때, 타이어의 종류를 포함하여 계산하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 산출모듈(122)은 계산된 제동 거리에 따라 현재 속도에 따라 요구되는 앞차와의 최소 차간 거리를 제어 조건을 설정하도록 마련될 수 있다.
상기 메모리(123)는 제공받은 상기 타이어 정보를 저장하도록 마련되며, 일정 시간 간격으로 상기 타이어 정보를 업데이트 하도록 마련될 수 있다.
즉, 상기 메모리(123)는 신품 스마트 타이어(110)의 상태가 저장되며 이를 기준으로 타이어 정보가 업데이트 되도록 마련될 수 있다. 일예로, 상기 메모리(123)는 신품 타이어의 마모도를 기준으로 주행하면서 일정시간 간격으로 타이어의 마모도를 계속 업데이트하여 최신 타이어의 상태를 계속 기억하도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 메모리(123)는 주행을 시작한 직후부터 최신 타이어 정보를 갖고 획득한 노면 정보를 이용하여 바로 제어 조건을 설정하도록 할 수 있다.
또한, 상기 메모리(123)는 타이어 정보, 노면 정보, 제어 조건 등을 암호화하고 기계 학습하여 소비자에게 제공하기 위해 상기 표시부(130)에 정보를 제공하도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 메모리(123)는 와이파이 및 블루투스 등을 이용하여 제공받은 정보들을 외부의 서버, 컴퓨터, 주변 차량들과 공유하도록 마련될 수도 있다.
상기 표시부(130)는 상기 타이어 정보, 상기 노면 정보 및 상기 제어 조건을 운전자에게 제공하도록 마련될 수 있다.
일예로, 상기 표시부(130)는 대시보드, 계기판, 스마트기기, 인포테이먼트 시스템 등에 상기 타이어 정보, 상기 노면 정보, 상기 제어 조건을 디스플레이하거나 음성을 이용하여 필요한 정보를 제공하도록 마련될 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 제어로직부(120)에 의해 설정된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 구동장치 및 제동장치는 차량 제/구동 시스템, 현가 장치, 연료분사장치, 주행모터, 연료공급 장치 등 차량 모든 부품의 제어에 활용되는 장치를 포함할 수 있다.
일예로, 상기 제어부(140)는 제어 조건으로서 설정된 앞차와의 최소 차간 거리를 유지하기 위해 차량의 속도를 조절하도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 본 발명은 실시간으로 타이어의 상태 및 노면의 상태에 대한 정보를 얻고 이에 따라 실시간으로 차량을 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법의 순서도이다.
도 2를 참고하면, 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법은 먼저, 제어로직부가 마모가 발생하지 않은 상태의 스마트 타이어의 타이어 정보를 기준으로 초기의 제어 조건을 설정하는 단계(S10)를 수행할 수 있다.
제어로직부가 마모가 발생하지 않은 상태의 스마트 타이어의 타이어 정보를 기준으로 초기의 제어 조건을 설정하는 단계(S10)에서, 상기 메모리(123)에는 마모가 발생하지 않은 신품 상태의 스마트 타이어(110)의 타이어 정보가 저장되도록 마련될 수 있다.
제어로직부가 마모가 발생하지 않은 상태의 스마트 타이어의 타이어 정보를 기준으로 초기의 제어 조건을 설정하는 단계(S10) 이후에는, 스마트 타이어 및 카메라부가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20)가 수행될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20)에서는, 설정된 제어 조건으로 주행이 이루어지도록 마련되며, 신품 타이어의 경우 초기 설정된 제어 조건에 따라 주행이 이루어지도록 마련될 수 있다.
그리고, 스마트 타이어 및 카메라부가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20)에서는 상기 센서모듈(111) 및 상기 카메라부(150)을 이용하여 상기 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하도록 마련될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20) 이후에는, 스마트 타이어 및 카메라부가 수집된 타이어 정보 및 노면 정보를 제어로직부에 제공하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부가 수집된 타이어 정보 및 노면 정보를 제어로직부에 제공하는 단계(S30)는 상기 통신모듈(112)이 타이어 정보 및 노면 정보를 상기 제어로직부(120)에 제공하도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 통신모듈(112)은 타이어 정보 및 노면 정보를 상기 표시부(130)에도 더 제공하도록 마련될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부가 수집된 타이어 정보 및 노면 정보를 제어로직부에 제공하는 단계(S30) 이후에는, 제어로직부가 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계(S40)가 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제어로직부가 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계의 순서도이다.
도 3을 참고하면, 제어로직부가 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계(S40)는 먼저, 스마트 타이어 및 카메라부에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 타이어 정보 및 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 단계(S41)가 수행될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 타이어 정보 및 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 단계(S41)에서, 상기 검증모듈(121)은 상기 스마트 타이어(110)에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 검증모듈(121)은 10ns이상 100ms 이하의 시간 동안 상기 스마트 타이어(110)가 측정한 복수의 샘플에 대한 타이어 정보 및 노면 정보를 비교할 수 있다. 그리고, 상기 검증모듈(121)은 각 샘플과 샘플들의 평균값의 오차율을 산출하도록 마련될 수 있다.
스마트 타이어 및 카메라부에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 타이어 정보 및 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 단계(S41) 이후에는, 산출된 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하는 단계(S42)가 수행될 수 있다.
산출된 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하는 단계(S42)에서, 상기 산출모듈(122)은 산출된 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 산출모듈(122)은 오차율이 기설정된 정상범위를 벗어난 샘플의 값은 잘못 측정된 값으로 판단하고 제어 조건을 설정할 때 배제하도록 마련될 수 있다.
산출된 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하는 단계(S42) 이후에는, 도출된 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 제어 조건을 설정하는 단계(S43)가 수행될 수 있다.
도출된 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 제어 조건을 설정하는 단계(S43)에서, 상기 산출모듈(122)은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 제어 조건은, 최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함할 수 있다.
그리고, 도출된 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 제어 조건을 설정하는 단계(S43)에서는, 상기 메모리(123)가 타이어 정보, 노면 정보, 제어 조건 등을 업데이트하도록 마련될 수 있다.
제어로직부가 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계(S40) 이후에는, 제어로직부가 제어 조건을 제어부에 제공하는 단계(S50)가 수행될 수 있다.
제어로직부가 제어 조건을 제어부에 제공하는 단계(S50)에서, 상기 제어로직부(120)는 타이어 정보, 노면 정보 및 제어 조건 중 어느 하나 이상을 표시부(130)에 더 제공하도록 마련될 수도 있다.
제어로직부가 제어 조건을 제어부에 제공하는 단계(S50) 이후에는, 제어부가 제공된 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계(S60)가 수행될 수 있다.
제어부가 제공된 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계(S60)에서, 상기 제어부(140)는 상기 제어로직부(120)에 의해 설정된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 구동장치 및 제동장치는 차량 제/구동 시스템, 현가 장치, 연료분사장치, 주행모터, 연료공급 장치 등 차량 모든 부품의 제어에 활용되는 장치를 포함할 수 있다
이처럼 마련된 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법은, 제어부가 제공된 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계(S60) 이후에, 스마트 타이어가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20)부터 순차적으로 재수행이 이루어지도록 마련될 수 있다.
즉, 제어부가 제공된 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계(S60) 이후에는 스마트 타이어가 제어 조건으로 주행 중인 타이어 정보 및 노면 정보를 수집하는 단계(S20) 내지 제어부가 제공된 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계(S60)가 반복 수행되어 실시간으로 취득되는 타이어 정보 및 노면 정보에 따라 실시간으로 계속 차량 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템
110: 스마트 타이어
111: 센서모듈
112: 통신모듈
120: 제어로직부
121: 검증모듈
122: 산출모듈
123: 메모리
130: 표시부
140: 제어부
150: 카메라부

Claims (11)

  1. 타이어 정보를 수집하도록 마련된 스마트 타이어;
    노면 상태 및 노면의 마찰력을 포함한 노면 정보를 측정하도록 마련된 카메라부;
    상기 스마트 타이어로부터 제공받은 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 제어 조건을 설정하도록 마련되고, 상기 스마트 타이어에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 검증모듈; 및 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 이용하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련된 산출모듈을 포함하는 제어로직부;
    상기 제어로직부에 의해 설정된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하도록 마련된 제어부를 포함하고,
    상기 검증모듈은, 상기 타이어 정보로써 상기 스마트 타이어의 복수의 지점 각각에서 측정된 값인 복수의 샘플의 평균값을 기준으로 하여, 복수의 샘플 각각의 오차율을 산출하며,
    상기 산출모듈은, 복수의 샘플 중 하나의 샘플의 오차율이 기설정된 정상범위를 벗어나는 경우, 상기 제어 조건 설정 시 상기 하나의 샘플을 배제시키는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 타이어는,
    타이어 하중, 마모도, 타이어 공기압, 단축 또는 다축 가속도, 분당 회전수를 포함하는 상기 타이어 정보를 측정할 수 있는 센서모듈을 포함하도록 마련된 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출모듈은,
    상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하도록 마련된 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 조건은,
    최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어로직부는,
    제공받은 상기 타이어 정보를 저장하도록 마련된 메모리를 포함하며,
    상기 메모리는 일정 시간 간격으로 상기 타이어 정보를 업데이트 하도록 마련된 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 따른 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법에 있어서,
    a) 상기 제어로직부가 마모가 발생하지 않은 상태의 상기 스마트 타이어의 상기 타이어 정보를 기준으로 초기의 제어 조건을 설정하는 단계;
    b) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부가 상기 제어 조건으로 주행 중인 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 수집하는 단계;
    c) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부가 수집된 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 상기 제어로직부에 제공하는 단계;
    d) 상기 제어로직부가 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 상기 제어 조건을 보정하여 재설정하는 단계;
    e) 상기 제어로직부가 상기 제어 조건을 상기 제어부에 제공하는 단계; 및
    f) 상기 제어부가 제공된 상기 제어 조건에 따라 차량의 구동장치 및 제동장치를 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 b) 단계 내지 상기 f) 단계가 순차적으로 반복 수행되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    d1) 상기 스마트 타이어 및 상기 카메라부에 의해 기설정된 시간 간격 이내 동안 측정한 복수의 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 비교하여 오차율을 산출하는 단계;
    d2) 산출된 상기 오차율이 기설정된 정상범위 이내인 타이어 정보 및 노면 정보를 도출하는 단계; 및
    d3) 도출된 상기 타이어 정보 및 상기 노면 정보를 이용하여 노면 상태 및 타이어 상태에 따른 제동 거리 및 ABS 압력을 자동 계산하여 상기 제어 조건을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 d3) 단계에서, 상기 제어 조건은,
    최소 차간 거리, 최대 주행 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 e) 단계에서,
    상기 제어로직부는 상기 타이어 정보, 상기 노면 정보 및 상기 제어 조건 중 어느 하나 이상을 표시부에 더 제공하도록 마련된 것을 특징으로 하는 스마트 타이어를 이용한 차량 제어 시스템의 제어 방법.
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